主軸選用的基本要素介紹
皮帶傳動(dòng)主軸；直聯(lián)主軸；內(nèi)藏式主軸（電主軸）、雙接觸（配HSK、BBT、NBT刀柄）錐孔主軸；相同轉(zhuǎn)速的主軸，有許多不同的特性，要合理選擇，例：軸承大小，規(guī)格和軸承位置不同；主軸的剛性有不同的指標(biāo)；主軸前端長(zhǎng)度有不同的規(guī)格；有不同的附加功能（拉釘型式、主軸冷卻、中噴、氣幕保護(hù)、帶切削液噴頭、松刀反扣等）；
機(jī)床設(shè)計(jì)一般都以滿足機(jī)床最大切削力為第一要素，同時(shí)要考慮最高切削速度、最大切削扭距、主軸旋轉(zhuǎn)精度、機(jī)床結(jié)構(gòu)需求、加工材質(zhì)、切削條件等因素，選擇時(shí)要綜合考慮。
- 如果主軸設(shè)計(jì)計(jì)算不熟練，可以從主軸樣本上的刀具拉緊力來粗略推算，保證主軸能承受最大切削力，一般刀具拉緊力大于主軸承受最大的軸向切削力二倍左右。
- 加工時(shí)常用最高轉(zhuǎn)速不高于樣本上提供的最高轉(zhuǎn)速的80%。
- 拉釘型式選用：鋼球拉緊裝置一般在轉(zhuǎn)速在6000轉(zhuǎn)以下的主軸選用，切削力不大的也可選用；高速主軸8000rpm以上的、強(qiáng)力切削的要選用四爪拉緊裝置。
- 主軸冷卻選用：軸徑小于70mm、最高轉(zhuǎn)速8000rpm（不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)）可以不選用，高精度加工中心機(jī)床必需選用。冷卻的選用定義應(yīng)建立于精度的考量，而盡量不要建立于損壞考量。
- 中噴功能選用：加工鋁合金、鈦合金、不銹鋼材料的機(jī)床建議選用，加工小孔、深孔的機(jī)床要選用。
- 氣幕保護(hù)功能選用：一般都應(yīng)選用，特別是加工石墨材料、塑料材料、鋁合金材料的機(jī)床應(yīng)選用，選用該功能的機(jī)床壓縮空氣必需干燥，否則會(huì)使主軸內(nèi)部生銹。
- 松刀反扣功能選用：該功能能保護(hù)主軸軸承受松刀力的沖擊降低，延長(zhǎng)軸承使用壽命。
- 同樣錐孔規(guī)格的主軸，外徑大的主軸往往配置了大鋼珠或大陶珠的軸承，剛性高、切削平穩(wěn)、能承受大的切削力，一般在大功率、強(qiáng)力切削的機(jī)床上選用。
- 選購主軸最好讓供應(yīng)商同時(shí)提供傳動(dòng)另部件和基本安裝尺寸要求，實(shí)現(xiàn)成套供應(yīng)，避免差錯(cuò)。
- 盡量選用本公司標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的主軸，售價(jià)相對(duì)低、交貨期短。
- 皮帶傳動(dòng)式：皮帶傳動(dòng)式無齒輪高速時(shí)振動(dòng)及噪音問題，可使用在較高的轉(zhuǎn)速，但心軸受到側(cè)向力振動(dòng)較大，在低速皮帶傳動(dòng)效率差不多適合低速重切削，在高速時(shí)皮帶及空氣摩擦噪音相當(dāng)大，在dmn值超過1000000mm/rpm時(shí)應(yīng)改用其它傳動(dòng)方式。
- 內(nèi)藏式：在高速切削加工上應(yīng)用最廣，重量輕最適合高速移動(dòng)，同時(shí)零件數(shù)少，動(dòng)平衡校正及對(duì)心度容易，振動(dòng)低。
- 馬達(dá)直結(jié)式：為減少心軸受到側(cè)向力引起振動(dòng)，馬達(dá)與主軸由聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，轉(zhuǎn)速可較皮帶傳動(dòng)式主軸高，重量重，體積大，但成本較內(nèi)式主軸便宜，轉(zhuǎn)速可到20000rpm。
- 轉(zhuǎn)速：高速切削加工所需要的轉(zhuǎn)速主要依工件的材料、切削刀具的材料及切削刀具直徑等決定。以BT40規(guī)格的高速主軸轉(zhuǎn)速多在15000rpm以下，以10000rpm及12000rpm最多，以BT50規(guī)格的高速主軸轉(zhuǎn)速多在12000rpm以下，1000rpm最多。應(yīng)用在輕合金等材料的高速切削加工支主軸，主軸轉(zhuǎn)速多在20000rpm以上，刀柄規(guī)格常用HSK-A63，較大工件加工使用HSK-A100。
- 馬力：在提高加工能率的目標(biāo)上，主軸的馬國是否足夠也是我們所關(guān)注的，在高速切削加工追求高切除率，高速主軸的馬力較傳統(tǒng)主軸高出許多，不過機(jī)器剛性也要能匹配，否則懂發(fā)揮部分馬力已機(jī)器結(jié)構(gòu)振動(dòng)。在國內(nèi)工具機(jī)廠有部分機(jī)積直接換裝高速主軸，其主要目標(biāo)為提升切削速度加工輕合金或軟性材質(zhì)，并非需要高切除率，可使用較小馬力。剛性：主軸剛性不足時(shí)將會(huì)影響到加工精度，但是剛性超過功能需求將會(huì)造成主軸軸承壽命降低。Dmn值較低時(shí)可使用定位置預(yù)壓，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)因溫升使預(yù)壓加重，可采用軸承間隔環(huán)冷卻，對(duì)緩和預(yù)壓增加有不錯(cuò)的效果。Dmn值較高時(shí)可使用定壓預(yù)壓，以確保預(yù)壓值。在dmn值較低時(shí)可使用油脂潤(rùn)滑，其剛性值須比使用油氣潤(rùn)滑低，避免因預(yù)壓過大時(shí)溫升高加速油脂劣化，而縮短主軸壽命。
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| 夾緊時(shí)易造成主軸錐面變形，影響主軸及軸承壽命降低 |
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| 在得到振動(dòng)衰減效果時(shí)剛性會(huì)比HSK、KM差 |
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| 高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)錐孔擴(kuò)張，呈現(xiàn)與刀把未接觸 |
| | - 中空刀把重量輕更適合于高速旋轉(zhuǎn)，高低速旋轉(zhuǎn)皆可雙面接觸
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